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摘 要 ：介绍了本体和特征模型的发展及应用,综合特征模型针对用户的特点以及本体的无歧义性,提出了一种基于本体的特征模型的元模型,改进了传统特征模型的个体理解差异性.最后,以网上购物系统为例,验证了用特征元模型构建特征模型的整个过程,并对此特征模型进行了形式化描述.
关 键 词 ：本体；特征模型；元模型
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 19-0000-02
1.引言
本体是一种形式化工具,它可以声明概念及概念之间的关系,并无歧义地定义一切事物,促进知识共享.各个领域内具有复杂词义内涵的概念及其相互关系都可以通过构建本体以及它的形式化语言OWL来定义.
“本体”的基本意义是“对客观存在的研究”.从形式化方面来讲,它是一种对模型中元素的形式化描述.形式化本体通常与“类”有着密切的联系.然而,在形式化的系统中,他们也包括通用的结构描述、约束和公理等.
元模型是本体形式化的一种类型.本体可以应用于知识表示和推理,使处理过程可以半自动化地进行,而传统的ADLs是不支持自动推理的.除此之外,本体能够有效地消除歧义性,使领域内相关人员在思想上达到统一,有利于知识复用和软件复用.近年来,本体在Web语义、信息系统、体系结构等方面都取得了广泛应用,在界面设计和面向对象编程方面也成为了重要工具.
特征模型是由Kang et al.于1990年提出的.它体现了用户对系统的感知,所以,用特征模型对系统需求规约进行有效组织是软件设计的必然需求.特征模型中的特征包括必选特征,可选特征、异或特征、或特征、可选异或特征和可选或特征,分别用相应的符号表示.现今,包括ODM、KAPTUR、FORM、FeatuRSEB和PLA在内的多种领域工程方法都以特征模型为中心来组织领域模型.由于特征模型结构简单、表达直观、支持复用,已被主流的领域工程方法所接受[1-2].然而,在动态网络环境下,特征模型的应用受到限制.而且,特征模型的构建在很大程度上仅仅取决于领域中的个人理解,所以在应用中存在很大的歧义性,无法满足软件复用.因此,本文把对概念进行形式化表示的本体应用于特征模型的构建之中,从用户的角度出发,提出了一个基于本体的特征元模型,并加入了能够适应动态环境中各种变化的动态元素,可以满足当今复杂多变的网络应用[3-4].
2.特征模型的元模型
本文提出的特征元模型,添加了可以适应动态环境的动态元素,使产品设计和执行的效率比传统方法更高效.同时,也给出了详细的形式化描述.见图1.
总的说来,特征元模型是定义在关系之上的关系.上半部分是领域内通用元素,包括业务动作,业务对象,身份验证等元素；下半部分是动态元素,不同的系统有不同的实现要求,包括绑定,约束,配置依赖,是否可选等,更能适应动态的网络环境.
本模型包括四个本体类,分别为业务动作（BusinessAction）、业务对象（BusinessObject）、刻面（Facet）和术语（Term）.其中,术语是全面描述业务动作的,而刻面是术语的值.还包括是否有孩子、配置依赖、调用、通知、绑定、身份验证等元素.模型通过定义域和值域的标注来定义关系之上的关系.
3.验证
3.1 网上购物系统背景
在我国,随着网络、通信和信息技术的普及,网上购物必将拥有一个广阔的市场.它可以使卖家与供应商更紧密地联系起来,更快地满足客户需求,也可以让卖家在全球范围内选择最佳供应商,在全球市场上销售产品.根据数据统计,网上购物的价格优势不是吸引买家的主要原因,更重要的原因是操作方面、节省时间和.
物流企业认为,如今是网上购物发展最快的时机,各个商家纷纷涌入,信誉保证和付款方式趋于完善,商品种类样式空前膨胀,购买时间大大缩短,这都无疑刺激了网上消费.然而,在网上购物快速兴起的今天,诚信问题一直制约着它的发展,有可能影响网民的消费意愿和信心.因此,如何解除制约消费的诚信问题是当今网络消费的主要任务.
我国电子商务具有较大的发展潜力.目前我国电子商务产业正以迅猛的速度膨胀,网上商店总数已经超过10万家,包括拥有自主域名和网络销售系统的网站,以及部分租用第三方平台、具有一定规模的网上商店.本文以网上购物系统为例,通过提出元模型构建其特征模型,并进行形式化描述[5-6].
3.2 网上购物系统的特征模型
根据提出的特征模型的元模型和需求分析,网上购物系统的特征模型如图2所示：
图2.网上购物系统的特征模型
由图2可知,“网上购物”包括必选特征“浏览与购买”、“货款支付”和可选特征“配送”.“浏览与购买”包括孩子“预订”和“浏览”,其中“预订”包括“增加”、“删除”、“修改”三个必选特征.“货款支付”包括必选特征“银行付款”和可选特征“货到付款”,它们之间是异或关系.“银行付款”有三个子类“农行付款”、“工行付款”、“建行付款”和一个必选特征“银行间转账”.
3.3 形式化描述
通过本体的描述逻辑对网上购物系统的特征模型进行形式化描述如下：
Conlineshopping browseandbuy.Cbrowseandbuy∩ payment.COrderPay∩ send.CSendtobuyer
COrderPay CPayaftergoods∪CBankpay
CPayaftergoods COrderPay,
CBankpay COrderPay∩ CPayaftergoods
CBankpay CCCBPayment∪CABCPayment∪CICBCPayment CCCBPayment CBankpay∩ （CABCPayment∪CICBCPayment）
CABCPayment CBankpay∩ （CCCBPayment∪CICBCPayment）
CICBCPayment CBankpay∩ （CABCPayment∪CCCBPayment）
COrderManage add.CAddtoorder∩ delete.CDelorder∩ modify.CModifyorder
4.结论
本文把本体应用于特征模型的建模之中,提出了一个基于本体的特征模型的元模型,加入若干的动态元素,满足了当前的软件需求,比传统方法更加灵活和高效.通过网上购物系统,全面验证了此元模型的优越性,根据提出的元模型设计了系统的特征模型,并进行了形式化描述.